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塑料工业的迅速发展,不可避免地产生了大量废旧塑料,对环境的污染也越发严重。对废旧塑料进行回收循环利用、减少塑料新料消费量,是抑制“白色污染”的有效手段。目前,我国对处理废旧塑料的机制还不够健全,许多可利用资源同固体垃圾一起被填埋或焚烧处理了。在研发新型塑料的同时考虑如何对其进行回收利用、废旧塑料的回收及再利用也是一个必须认真考虑的问题。废旧塑料普遍存在的问题是分子量低、助剂种类多、杂质多、性能差。改善分子量低的方法为:(1)与塑料新料并用;(2)加入交联剂使其交联。解决助剂多和杂质多的方法为:(1)将废旧塑料分类回收,尽量使待改性的塑料来源单一;(2)改性的预处理过程尽量避免使用化学溶剂法。本文主要使用物理共混改性的方法,对两种废旧聚烯烃进行增强增韧改性。这两种废旧聚烯烃为废旧聚丙烯(rPP)和废旧聚乙烯(rPE),rPP的来源为废旧汽车保险杠,其主要成分为聚丙烯(PP)、三元乙丙橡胶(EPDM)、增塑剂和填料等共混物。rPE的来源为废旧编织袋回收料,其主要成分为聚乙烯(PE)和填料。本文将rPP改性后用于塑料建筑模板和汽车挡泥板,rPE改性后用于双壁波纹管外壁。塑料建筑模板的行业标准为JG/T 418-2013。本文使用碳酸钙、高岭土等五种填料对rPP进行增强改性,使用乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)等七种弹性体对rPP进行增韧改性。分析实验数据后认为,玻璃纤维(GF)是增强rPP的理想填料,最佳用量为40 phr,添加马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)可以改善界面相容性,同时提高冲击强度和弯曲性能,添加量为8wt%时弯曲强度和弯曲模量达到最大值。EPDM、市售增韧剂(MH-A)和乙烯-辛烯共聚物(POE)作为rPP/GF/MAPP三元共混体系的增韧剂可以提高无缺口冲击强度,但是会降低拉伸强度和弯曲性能,用量在10~20 phr时共混物的综合性能最好,无缺口冲击强度约为23 kJ/m~2、弯曲强度约为40 MPa、弯曲模量约为2600 MPa、维卡软化点约为101℃、硬度约为92,均高于JG/T 418-2013中的各项指标。EVA、丁基橡胶(IIR)、丁苯橡胶(SBR)也可作为rPP/GF/MAPP三元共混体系的增韧剂,但是综合力学性能较差,丁腈橡胶(NBR)作为增韧剂时不能满足JG/T 418-2013标准的要求。另外,密炼模压成型和挤出注射成型对rPP/GF/MAPP/EPDM(100/40/8%/20)共混物的力学性能差别很小。用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物回用料(rABS)改性rPP可以增强其拉伸强度和弯曲性能,添加量为30 phr时较适宜,rPP/rABS(100/30)的拉伸强度比rPP提高了23%,弯曲强度提高了38%,弯曲模量提高了47%。IIR可以提高rPP/rABS共混物的冲击强度和断裂伸长率,添加量为5 phr时较适宜,rPP/rABS/IIR(100/30/5)的缺口冲击强度比rPP/rABS(100/30)的提高了22%。EPDM和EVA也可以增韧该体系,但是改性效果劣于IIR。力学性能的测试结果表明,rPP/rABS/IIR(100/30/5)共混物经二次挤出和退火处理后,各项力学性能都能得到提高,将两种处理方式并用,可以得到性能更高的共混物,其冲击强度相对于无后处理的提高了54%,拉伸强度提高了15%,断裂伸长率提高了44%,弯曲强度提高了8%,弯曲模量提高了7%,并且各项力学性能可以满足汽车挡泥板的要求。双壁波纹管的标准为GB/T 19472-2004。GF也是增强rPE的理想填料,其增强效果要优于回收玻璃纤维(rGF)的增强效果,GF的用量为20 phr时可使rPE的拉伸强度提高20%,弯曲模量提高1071MPa。在rPE/GF体系中加入8wt%的MAPP能改善界面性能,同时可以提高21%的拉伸强度和29%的弯曲模量。rPE/GF/MAPP(100/40/8%)共混物中添加油酸酰胺和黑色色母料后,其拉伸强度、弯曲模量、密度、熔融指数和外观颜色均满足GB/T 19472-2004的要求。